切削加工

2010年6月26日更新

ダイヤモンドバイトなどの単刃、多刃工具を使って物を削り取る加工を総称して切削加工といいます。イメージとしては、カッターナイフや彫刻刀で、ものを削る加工のようなもので、研削・研磨とは異なります。旋盤による旋削加工、フライス盤によるフライス加工などで現在はNC制御の多軸のフライスもよく見られ、複雑で高精度な加工を連続して行なうことができるようになりました。

通常は、切削加工された後、図面に表面粗さなどの表記があれば研削、研磨工程を経て加工物は完成しますが、近年は切削加工のみで表面粗さを確保できる場合もあり、コスト増につながる研磨、研削を行なわない例も出てきています。最も、加工物や様式によっては切削での仕上げが困難な場合も多く、研削や研磨は当分なくなることはないと言えます。

また、切削では加工対象があまりに硬いと、かなり切削条件を落として加工する必要がありますが、場合によってはそれでも削れないことがあります。その点、研削や研磨は条件さえ整えればほとんどの高硬度材料も加工することができます。これは研磨と切削のメカニズムの違いとも言えます。切削工具は、その刃の硬さがワークに負ければ削れませんが、研磨では加工量や加工性状が違うことも関係していますが、切れ刃である砥粒が硬さで負けていても研削・研磨することができます。

切削に用いる工具のうち、スローアウェイチップなどは先端が鈍ってきても再研磨せずに捨ててしまうことが多いですが、超硬刃や超硬工具はダイヤモンドホイールなどで定期的に再研磨することで、切れ味を元に戻す加工が一般的に行なわれています。

切削条件を決める三要素

切削加工で重要となる三つのパラメータは次の通りです。

送り

工具を移動させる送り運動のことです。

切り込み

切削の場合、研磨とは違って1回で取り去る量になります。

速度

通常メーター単位で表記し、m/minのように書きます。例:超硬なら80〜100m/min、ハイスなら20〜30m/minなど。メーカー側で数字が出されている場合、それより少し低めからトライするとよいでしょう。

工作機械の動き

切削運動
工作物の回転
送り運動
工具の移動
位置決定運動
切り込み深さ、仕上げ寸法の決定

金属の加工の分類

研削なども含めた金属加工を分類すると下記のようになります。

切削加工

直線切削
バイト−平削り・形削り
ブローチ−ブローチ加工
ギヤシェーバ・ピニオンカッタ−歯車の形削り
回転切削
バイト−旋削、中ぐり
ドリル−ドリル加工、リーマ加工
タップ−タップ加工
フライス−フライス加工
ホブ−歯車のホブ切り

研削加工・研磨加工

回転研削
砥石−研削
サンドベルト−ベルト研削
サンドバフ−バフ仕上げ、布バフ
多方向加工
柱状砥石−ホーニング、超仕上げ
遊離砥粒−ラッピング、ポリッシング、超音波

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